魏娟

【摘 要】 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會生產(chǎn)的不斷進步，越來越多機電一體化設(shè)備應(yīng)用到社會生活中，但是由于機一體化設(shè)備存在的問題，就需要有專門的機電一體化設(shè)備的故障診斷方法來實現(xiàn)設(shè)備的維護和修理。本文結(jié)合機電一體化設(shè)備的故障特性，對機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)進行了研究及存在的問題展開探討。

【關(guān)鍵詞】 機電一體化；故障診斷；診斷技術(shù)

【中圖分類號】 G64.27 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2016）25-00-01

機電一體化設(shè)備是綜合了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、接口技術(shù)、計算機技術(shù)等多種技術(shù)，并能夠很好地應(yīng)用到實際生產(chǎn)中去的設(shè)備。機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)也越來越多的得到了社會的廣泛關(guān)注和研究，機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)與機電一體化設(shè)備的發(fā)展是分不開的，先進的故障診斷技術(shù)能夠保證機電一體化設(shè)備的正常運行。

1、機電一體化設(shè)備的故障分析

機電一體化系統(tǒng)中綜合運用了微電子、機械、計算機和自動控制等技術(shù)，可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進行目標組合與優(yōu)化，實現(xiàn)對設(shè)備功能單元的合理配置。機電一體化設(shè)備中包括動力控制部分、機械本體和執(zhí)行單元等，系統(tǒng)中涉及到電、氣、磁和光等。其中計算機起到控制設(shè)備動作的作用，而機械本體負責(zé)執(zhí)行動作，只有兩者協(xié)調(diào)合作，才能保障設(shè)備正常工作。機電一體化設(shè)備的故障特性有：（1）機械零件多并且易被磨損；（2）缺乏自動診斷能力；（3）沒有明顯的報警提示，部分故障有提示，而一些故障沒有提示；（4）缺乏有經(jīng)驗的技術(shù)人員。

機電一體化設(shè)備在企業(yè)機械加工中發(fā)揮著十分重要的作用，這種設(shè)備價格較高，機床的壽命是十分關(guān)鍵的因素。如果機電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障，將給企業(yè)帶來重大的損失。但是很多企業(yè)的管理者只看到該設(shè)備的效能，對于如何合理操作設(shè)備并不關(guān)注，部分設(shè)備甚至經(jīng)常處于超負荷運作狀態(tài)，因此經(jīng)常發(fā)生由于設(shè)備故障而停工的情況。因此，要想充分發(fā)揮機電一體化設(shè)備的效能，合理操作設(shè)備并定期進行故障診斷是十分必要的。

2、常見的機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)

目前我國機電一體化設(shè)備中比較常用的故障診斷技術(shù)有以下幾種。

2.1振動故障診斷技術(shù)

通過設(shè)置相關(guān)檢測設(shè)備的振動參數(shù)，并根據(jù)檢測設(shè)備的信息特點對機電設(shè)備進行故障診斷的技術(shù)就是振動故障診斷技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用于機械設(shè)備的故障檢測，由于機械設(shè)備在運行過程中會有劇烈的震動，使用振動檢測設(shè)備可以檢測到振動數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括加速度和速度等。在檢測過程中要想獲取充足的檢測數(shù)據(jù)，并對機械設(shè)備的運作狀況進行準確判斷，就需要對測量點的位置進行正確選擇。這種故障診斷技術(shù)操作較為簡單，檢測得出的設(shè)備運行狀況報告清晰明了，也增加了檢測和診斷故障的準確率。

2.2油液磨屑分析故障診斷技術(shù)

對設(shè)備運行過程中的油液磨屑進行識別分析，通過了解油液的成分以及油液磨屑顆粒的形態(tài)來對設(shè)備的運行狀況進行判斷，這種檢測技術(shù)一般用于機械潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中。該故障診斷技術(shù)可以根據(jù)油液顆粒的尺寸對機械設(shè)備的磨損情況進行判斷，而磨損的類型可以根據(jù)油液顆粒的形狀進行判斷，也可以根據(jù)微粒的成分來判斷機械磨損發(fā)生的具體位置。

2.3射線掃描故障診斷技術(shù)

Y射線掃描診斷技術(shù)屬于一種新興的設(shè)備故障診斷技術(shù)，它一般用于檢測工藝設(shè)備。該檢測技術(shù)對設(shè)備運行狀況進行判斷的方法主要是對掃描圖譜的特點進行分析。

2.4紅外測溫故障診斷技術(shù)

通過檢測設(shè)備不同部位的溫度來判斷設(shè)備的運行狀況就是紅外測溫故障診斷技術(shù)。這種診斷技術(shù)運用了先進的測量儀器，可以實現(xiàn)遠距離操作，也可以在不接觸設(shè)備的情況下探測設(shè)備不同部位的溫度，同時其測量的準確率也很高。

3、影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素

影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素很多，同時一臺設(shè)備中的電子元器件多種多樣，要想對整臺機器的可靠性影響因素進行分析還存在一定的難度，這個時候只能從具體的問題入手，以此提高整個機械設(shè)備的可靠性。影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素主要有。

3.1元器件失效

機電一體化設(shè)備中的基本構(gòu)成單元之一就是元器件，而單個元器件的可靠性為整個設(shè)備的可靠性打下了基礎(chǔ)。根據(jù)概率運算的準則，機械設(shè)備各組成部分的失效率之和構(gòu)成了整個機械設(shè)備的失效率。因此，應(yīng)該選擇失效率較低的元器件產(chǎn)品，以降低機電一體化設(shè)備故障診斷的失效率。

3.2元器件的組裝和連接

機電一體化設(shè)備中有十分復(fù)雜的控制系統(tǒng)，并且元器件縱橫交錯連接在一起，要想提高整個設(shè)備的可靠性，就需要正確進行元器件的組裝和連接。設(shè)備如果某個插件出現(xiàn)接觸不良，可能導(dǎo)致信號傳輸失靈，這也是設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因之一。同時，機電設(shè)備中的溫度或者濕度有很大的變化，設(shè)備運行過程中粉塵的污染或者機械振動等都可能影響到故障檢測的可靠性。

3.3電磁影響

機電一體化設(shè)備在運行過程中主要依靠電能工作，設(shè)備中必然會出現(xiàn)電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，這種電磁不僅影響到周圍的環(huán)境，也影響到設(shè)備的制動、電源負載等多個方面。例如，數(shù)控機床等就是常見的機電一體化設(shè)備，這種自動化系統(tǒng)包含了軟件、硬件、電力和機械等多個部分，如何處理電磁環(huán)境和電磁干擾就是該設(shè)備需要重點解決的問題。

4、機電一體化設(shè)備的故障診斷遇到的問題以及措施

4.1缺少設(shè)備故障檢測的精確度

機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)在我國的發(fā)展已經(jīng)有很長的時間了，我們已經(jīng)掌握了機電一體化設(shè)備的診斷的相關(guān)技術(shù)和診斷方法。但是仍然缺少一套完整的機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)的理論體系和方法，我國國內(nèi)的診斷技術(shù)大多是針對設(shè)備的某一部分或者是某一具體類型的設(shè)備來說的，沒有形成科學(xué)完整的診斷技術(shù)的方法和理論；此外我國的設(shè)備故障診斷技術(shù)的精確度需要進一步的提高，在診斷的精確性方面需要很大的補充和發(fā)展。我們現(xiàn)在的當務(wù)之急就是做好診斷的精確度問題，處理好設(shè)備故障和檢測信息之間的關(guān)系，提高診斷技術(shù)的精確度和準確性，使機電一體化設(shè)備能夠正常的運行。

4.2缺少檢測的實際經(jīng)驗和方法

我國的機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)在一些領(lǐng)域里仍然處于理論階段，缺少相關(guān)的實踐經(jīng)驗。在設(shè)備診斷的模糊理論、小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能方法這些領(lǐng)域，沒有豐富的實踐經(jīng)驗和豐富的操作經(jīng)驗，只有一些相關(guān)的理論作為設(shè)備故障檢驗的支撐和研究。我們應(yīng)該加大設(shè)備故障診斷技術(shù)的理論研究，在實際的工作生產(chǎn)過程中，積累故障診斷和修復(fù)的實際經(jīng)驗，能夠使理論和經(jīng)驗完整的結(jié)合，形成機電一體化設(shè)備的完整理論和方法。

4.3缺少設(shè)備故障的專業(yè)技術(shù)人才

目前我國有很多操作機電一體化設(shè)備的專業(yè)技術(shù)型人才，但是缺乏相應(yīng)的設(shè)備故障檢測人員。我們針對這個問題，可以建立專家智力支持系統(tǒng)，形成專業(yè)的機電一體化設(shè)備故障診斷隊伍，專業(yè)地維護設(shè)備的運行，實時進行設(shè)備故障的監(jiān)督。還要培養(yǎng)設(shè)備故障診斷的專業(yè)技術(shù)人才，可以定期對人員進行培訓(xùn)和教育，提高技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)和水平。

5、結(jié)束語

機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)是近些年來發(fā)展起來的一門新的學(xué)科，這與社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展是離不開的。我們要做好設(shè)備故障的診斷工作，提高設(shè)備故障的診斷技術(shù)，積極探索新的更為有效的診斷方法，來提高國內(nèi)機電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)的精確度，形成一套完整故障診斷理論，豐富實踐經(jīng)驗。以此來保證機電一體化設(shè)備的維護和正常運行。

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